Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí là cơ sở pháp lý để nhà nước và nhân dân kiểm tra, kiểm soát môi trường, xử lý các vi phạm môi trường và đánh giá tác động môi trường, v.v.. nó bao gồm tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí xung quanh, tiêu chuẩn chất lượng nguồn thải tĩnh và nguồn thải động.
a. Tiêu chuẩn chất lượng môi trường không khí xung quanh
Sáu chất ô nhiễm quan trọng trong không khí là: Cacbon oxit (CO), lưu huỳnh oxit (SOx), chủ yếu là SO2, chì (Pb), nitơ oxit (NOx), chủ yếu là NO2 và NO, ozon (O3) và bụi lơ lửng.
Trong điều kiện và khả năng khoa học kỹ thuật, công nghệ hiện nay chưa thể loại trừ hoàn toàn chất thải ô nhiễm trong quá trình sản xuất, cho nên trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về vệ sinh y học người ta đã thiết lập các tiêu chuẩn bảo đảm cho môi trường không khí tương đối trong sạch. Trong tiêu chuẩn vệ sinh ở nước ta thường sử dụng đơn vị đo lường nồng độ chất độc hại là số mg chất độc hại trong 1 m3 không khí (mg/m3). Cách dùng đơn vị nồng độ này rất thuận lợi, vì dù chất độc hại là thể khí, thể lỏng hay thể rắn đều có thể đo lường qua trọng lượng là mg. Đồng thời đơn vị đo lường này còn có thể dễ dàng đánh giá liều lượng độc hại đưa vào cơ thể con người đi qua đường hô hấp.
Dựa theo mức độ tác hại của chất độc hại đối với cơ thể con người, người ta phân thành giới hạn cho phép, giới hạn nguy hiểm đối với sự sống và mức gây tử vong.
Để thực hiện chức năng giám sát vệ sinh môi trường, trong đó có phần kiểm tra ô nhiễm khí quyển và quan trắc các định mức nồng độ ô nhiễm với mục đích báo động kịp thời sự ô nhiễm, người ta thường thành lập các trạm monitoring và kiểm soát ô nhiễm môi trường.
Ngày 28 tháng 07 năm 2006, Bộ Khoa học và Công nghệ nước ta đã ra quyết định ban hành Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh: TCVN 5937:2005 và TCVN 5938:2005.
Bảng 16. Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh (TCVN 5937:2005)
Thông số (mg/m3) Trung bình 1 giờ Trung bình 8 giờ Trung bình 24 giờ Trung bình năm
SO2 0,350 - 0,125 0,050 CO 30 10 - - NO2 0,20 - - 0,04 O3 0,18 0,12 0,08 - Bụi lơ lửng 0,30 - 0,2 0,14 Pb - - 0,0015 0,0005
b. Cộng tác dụng của nhiều chất ô nhiễm trong môi trường không khí
Trong các bản tiêu chuẩn hay các bản hướng dẫn thiết kế vệ sinh thường cho trị số giới hạn cho phép nồng độ (mg/m3) của từng chất độc hại trong không khí. Thực tế ở mỗi nhà máy thường thải ra đồng thời nhiều chất ô nhiễm độc hại khác nhau. Phần lớn các chất ô nhiễm tác dụng lên cơ thể con người có tính độc lập với nhau, nên có thể xem tác dụng của chúng là riêng rẽ, vì vậy tác dụng chung của chúng sẽ được tăng theo hàm số cộng. Do đó quy phạm thiết kế vệ sinh khu công nghiệp ở một số nước đã quy định tổng nồng độ tương đối (tỷ lệ với trị số tiêu chuẩn cho phép) của tất cả các chất độc hại tác dụng đồng thời không vượt quá 1, tức là:
1 C C ... C C C C nf n 2f 2 1f 1 ≤ + + + (2-1) Trong đó:
C1, C2, …, Cn : nồng độ thực tế của các chất độc hại trong không khí
C1f, C2f, …, Cnf : trị số giới hạn cho phép của nồng độ các chất tương ứng trên theo tiêu chuẩn của Nhà nước (TCVN).
Công thức này áp dụng cho các chất ô nhiễm có tác dụng riêng rẽ như: axeton, phenol, ôzôn, nitơdioxit (NO2), formadehit (HCHO), lưu huỳnh (S) và hydrosulfua (H2S),…
Nhưng có một số chất ô nhiễm khi tác động đồng thời thì tác dụng chung của chúng lớn hơn tổng tác dụng của từng chất riêng biệt. Trong trường hợp này tổng các số hạng vế trái của công thức (2-1) phải nhỏ hơn 1 rất nhiều, như là bằng 0,2 - 0,5. Ngược lại cũng có chất ô nhiễm làm giảm tác dụng của chất khác, thì tổng các số hạng của vế trái của công thức (2-1) lại cho phép lớn hơn 1.
c. Tiêu chuẩn cho phép nồng độ chất ô nhiễm trong khí thải từ nguồn thải tĩnh
Ở nước ta cũng như các nước khác đều quy định các đại lượng giới hạn cho phép chất thải công nghiệp có tính độc hại đối với mỗi loại nguồn gây ô nhiễm không khí. Đó là trị số mà chất thải độc hại do nguồn đó gây ra tổng hợp với các nguồn của các xí nghiệp công nghiệp khác trong thành phố, với sự xét đến sự phát triển mở rộng sản xuất và sự khuếch tán chất độc hại trong không khí không vượt quá giới hạn nồng độ cho phép đối với khu dân cư, thực vật và động vật.
Ở nước ta năm 2005 Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành TCVN 5939:2005-Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ và TCVN 5940:2005-Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với một số chất hữu cơ. Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp được phân thành 2 đối tượng: xí nghiệp đang hoạt động và xí nghiệp đầu tư mới. Ở bảng 17 giới thiệu TCVN 5939:2005 và tiêu chuẩn của Thái Lan để minh họa.
Bảng 17. Giới hạn tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí thải công nghiệp TCVN 5939-2005
TT Thông số Nhà máy đang
hoạt động
Nhà máy xây dựng mới
Thái Lan
1 Bụi khói (mg/m3) 400 200 400
2 Bụi chứa silic (mg/m3) 50 50
3 SO2 (mg/m3) 1500 500 1300
4 CO (mg/m3) 1000 1000 1000
5 NOx tính theo NO2 (mg/m3) 1000 850 940 (đốt than) 470 (đốt dầu)
d. Tiêu chuẩn nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải từ nguồn di động
Nguồn thải di động là các nguồn thải từ các phương tiện giao thông đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không. Ở nước ta, cũng như các nước trên thế giới thường chỉ ban hành các tiêu chuẩn nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải từ các phương tiện giao thông đường bộ (các loại xe ô tô và xe máy) nhằm mục đích bảo vệ môi trường, giảm thiểu các tác động nguy hại đối với sức khỏe cộng đồng. Tiêu chuẩn này chủ yếu tập trung vào các chất ô nhiễm đặc trưng do ô tô, xe máy thải ra là CO, NOx, CxHy và Chì. Năm 2001 Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường đã ban hành TCVN 6438:2001 - Phương tiện giao thông đường bộ - Giới hạn lớn nhất cho phép của khí thải. Tiêu chuẩn này dùng để kiểm soát nguồn thải từ các xe cộ đang vận hành, các xe xuất xưởng được sản xuất ở trong nước cũng như các xe nhập khẩu từ nước ngoài vào Việt Nam.
Về các tiêu chuẩn xả khí đối với các nguồn di động:
Luật không khí sạch của Mỹ đặt ra các tiêu chuẩn áp dụng cho ô tô, các xe tải nhẹ, các xe buýt và các loại xe máy. Năm 1963, Luật không khí sạch đã cho phép áp dụng các tiêu chuẩn xả khí của
Liên bang đối với ô tô và các xe tải nhẹ. Những tiêu chuẩn này có hiệu lực vào năm 1968. Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) cưỡng chế thi hành các tiêu chuẩn này bằng cách tiến hành một chương trình kiểm tra và chứng nhận nhằm đảm bảo rằng các loại xe kiểu mới, kể cả các xe nhập khẩu, phải đáp ứng được các tiêu chuẩn này.
Năm 1990, các sửa đổi đối với Luật không khí sạch ở Mỹ đã áp dụng tiêu chuẩn tiêu chuẩn xả thải từ các ống xả chặt chẽ hơn đối với các xe ô tô con và các xe tải nhẹ, nhằm giảm xả thải cacbua hydro 35% và ôxýt nitơ 60%, so với các tiêu chuẩn hiện hành. Theo kế hoạch, những tiêu chuẩn này bắt đầu có hiệu lực vào năm 1994 và hoàn thành việc thực thi vào năm 1996. Năm 2003, có thể sẽ áp dụng vòng 2 xiết chặt các tiêu chuẩn xả khí, tùy thuộc vào kết quả của một nghiên cứu về các công nghệ sạch, và vào nhu cầu cần thiết, và tính hiệu quả của chi phí của các phương pháp kiểm soát bổ sung.
Các tiêu chuẩn sản phẩm cho các nguồn di động:
Các tiêu chuẩn sản phẩm ứng dụng cho các nguồn ô nhiễm di động bao gồm những điều cấm bán các loại xăng có các thành phần gây ô nhiễm môi trường. Ví dụ, Luật không khí sạch của Mỹ yêu cầu EPA kiểm soát các nhiên liệu và các phụ gia nhiên liệu sử dụng cho các nguồn di động. Với thẩm quyền này, EPA đã dần dần loại bỏ việc sử dụng chì để tăng chỉ số ôc-tan, vì như vậy sẽ có hại cho sức khỏe. Bản sửa đổi Luật không khí sạch năm 1990 của Mỹ yêu cầu phải giảm, theo thời gian biểu, tính chất bay hơi của xăng và hàm lượng lưu huỳnh của dầu điezen. Ngoài ra, các chương trình mới yêu cầu sử dụng các nhiên liệu sạch hơn (được gọi là xăng cải tiến) được khởi động vào năm 1995 tại 9 thành phố có vấn đề ôzôn tồi tệ nhất, các thành phố khác có thể tùy chọn việc tham gia vào chương trình xăng cải tiến. Theo Bản sửa đổi Luật năm 1990, xăng cải tiến sẽ chứa ít nhất là 2% ôxy (bằng cách cho thêm cồn), không quá 25% các hợp chất hữu cơ thơm, không có chì, không quá 1% benzen và chất tẩy rửa, cộng thêm một quy cách thực hiện yêu cầu phải giảm 15% khối lượng xả thải các chất hữu cơ và các chất ô nhiễm không khí độc hại.